При токарной обработке металлов заготовка нагревается из-за выделения теплоты в процессе резания. 12 Почти вся механическая энергия, затрачиваемая на деформирование, разрушение и трение, переходит в тепловую. 1
Основными источниками образования теплоты являются деформация срезаемого слоя металла и трение поверхностей зубьев фрезы, стружек и заготовки. 5 При деформации частицы металла сдвигаются относительно друг друга, между ними возникает сильное трение, в результате которого выделяется теплота. 5
На нагрев заготовки влияют различные факторы, например:
- Механические свойства обрабатываемого металла. 2 Чем выше предел прочности и твёрдость металла заготовки, тем большее сопротивление необходимо преодолеть при стружкообразовании, тем больше работы нужно затратить на резание, тем больше выделится тепла и будет выше температура резания. 2
- Ускорение процесса обработки. 3 Увеличение подачи инструмента также приводит к значительному повышению количества тепла в зоне обработки. 3
- Геометрические элементы резца. 2 Например, при увеличении главного угла в плане уменьшается ширина стружки и длина активной части режущей кромки, что приводит к менее интенсивному отводу тепла в заготовку и в тело резца, теплота концентрируется на меньшей ширине среза около вершины резца, и температура резания повышается. 2
Для уменьшения нагрева инструмента и заготовки при токарной обработке металлов рекомендуется использовать смазывающе-охлаждающие жидкости. 5